Linux字符設備-內核態數據與用戶態數據互傳
_IO,_IOR,_IOW和_IORW的含義
對於系統支持設備的ioctl號,你可以在/usr/include下面的頭文件中找到,對於你自己的設備,如果需要使用ioctl接口,則需要定義自己 的ioctl號。以前的2.4中有個問題是,大家都隨便定義自己的ioctl號,造成很大可能性的重復性。一個壞處是難以管理,另外一個是容易造成錯誤, 例如如果用戶本來希望打開一個串口設備,結果通過open打開了網口,如果串口的某個ioctl號正好是網口的關閉操作,這樣就會造成錯誤。在2.6裡 面,你定義自己的ioctl號最好使用_IO, _IOR, _IOW和_IORW來定義,這些宏考慮了第三個參數的長度,設備的magic number,以及操作的方向等,避免了2.4中的問題
: _IO(type,nr)(給沒有參數的命令),
_IOR(type, nre, datatype)(給從驅動中讀數據的),
_IOW(type,nr,datatype)(給寫數據),
_IOWR(type,nr,datatype)(給雙向傳送).
type 和 number 成員作為參數被傳遞,
並且 size 成員通過應用 sizeof 到 datatype 參數而得到
int ioctl( int fd, int request, .../* void *arg */ ) 詳解
第三個參數總是一個指針,但指針的類型依賴於request 參數。我們可以把和網絡相關的請求劃分為6 類:
套接口操作
文件操作
接口操作
ARP 高速緩存操作
路由表操作
流系統
先寫一個內核態數據與用戶態數據互傳的例子及APP
手動安裝步驟:
Insmod my_char_dev.ko
不需要再安裝設備節點
然後是測試app
./my_char_dev_app 1
1 #include <linux/module.h> 2 #include <linux/init.h> 3 #include <linux/io.h> 4 #include <linux/fs.h> 5 #include <asm/device.h> //下面這三個頭文件是由於動態創建需要加的 6 #include <linux/device.h> 7 #include <linux/cdev.h> 8 #include "my_cdev.h" 9 #include <asm/uaccess.h> 10 11 12 struct cdev cdev; 13 dev_t devno;//這裡是動態分配設備號和動態創建設備結點需要用到的 14 struct class *cdev_class; 15 int param; 16 int my_cdev_open(struct inode *node,struct file *filp) 17 { 18 printk("my_cdev_open sucess!\n"); 19 return 0; 20 } 21 22 long my_cdev_ioctl(struct file *filp ,unsigned int cmd ,unsigned long arg) 23 { 24 int rc = -1; 25 26 switch(cmd) 27 { 28 case LED_ON: 29 rc = copy_from_user(¶m, (int __user*)arg, 4); 30 if (0 != rc) 31 { 32 printk("copy_from_user failed.\n"); 33 break; 34 } 35 printk("Param is %d.\n",param); 36 printk("CMD test: LED_ON is set!\n"); 37 return 0; 38 case LED_OFF: 39 printk("CMD test: LED_OFF is set!\n"); 40 param = 1000; 41 rc = copy_to_user((int __user*)arg,¶m,4); 42 if (0 != rc) 43 { 44 printk("copy_to_user failed.\n"); 45 } 46 param = 0; 47 return 0; 48 default : 49 return -EINVAL; 50 } 51 } 52 53 struct file_operations my_cdev_fops= 54 { 55 .open = my_cdev_open, 56 .unlocked_ioctl = my_cdev_ioctl, 57 58 }; 59 60 static int my_cdev_init(void) 61 { 62 int ret; 63 /**動態分配設備號*/ 64 ret = alloc_chrdev_region(&devno,0,1,"my_chardev"); 65 if(ret) 66 { 67 printk("alloc_chrdev_region fail!\n"); 68 unregister_chrdev_region(devno,1); 69 return ret; 70 } 71 else 72 { 73 printk("alloc_chrdev_region sucess!\n"); 74 } 75 /**描述結構初始化*/ 76 cdev_init(&cdev,&my_cdev_fops); 77 /**描述結構注冊*/ 78 ret = cdev_add(&cdev,devno,1); 79 if(ret) 80 { 81 printk("cdev add fail.\n"); 82 unregister_chrdev_region(devno,1); 83 return ret; 84 } 85 else 86 { 87 printk("cdev add sucess!\n"); 88 } 89 90 cdev_class = class_create(THIS_MODULE,"my_chardev"); 91 if(IS_ERR(cdev_class)) 92 { 93 printk("Create class fail!\n"); 94 unregister_chrdev_region(devno,1); 95 return -1; 96 } 97 else 98 { 99 printk("Create class sucess!\n"); 100 } 101 102 device_create(cdev_class,NULL,devno,0,"my_chardev"); 103 104 return 0; 105 } 106 static void my_cdev_exit(void) 107 { 108 device_destroy(cdev_class,devno); 109 class_destroy(cdev_class); 110 cdev_del(&cdev); 111 unregister_chrdev_region(devno,1); 112 printk("my_cdev_exit sucess!\n"); 113 } 114 module_init(my_cdev_init); 115 module_exit(my_cdev_exit); 116 MODULE_LICENSE("GPL"); 117 MODULE_AUTHOR("YEFEI"); 118 MODULE_DESCRIPTION("YEFEI Driver");
1 #ifndef __MY_CDEV_H__ 2 #define __MY_CDEV_H__ 3 4 #define LED_MAGIC 'L' 5 #define LED_ON _IOW(LED_MAGIC,0,int) 6 #define LED_OFF _IOR(LED_MAGIC,1,int *) 7 8 #endif
1 #include <sys/stat.h> 2 #include <sys/types.h> 3 #include <sys/ioctl.h> 4 #include <fcntl.h> 5 #include <stdio.h> 6 #include "my_cdev.h" 7 8 int main(int argc,char *argv[]) 9 { 10 int fd; 11 int cmd; 12 long ret = 0; 13 unsigned long param = 0; 14 if(argc < 2) 15 { 16 printf("Please enter secend param!\n"); 17 return 0; 18 } 19 cmd = atoi(argv[1]); 20 fd = open("/dev/my_chardev",O_RDWR); 21 if(fd < 0) 22 { 23 printf("Open dev/my_chardev fail!\n"); 24 close(fd); 25 return 0; 26 } 27 switch(cmd) 28 { 29 case 1: 30 param = 500; 31 ret = ioctl(fd,LED_ON,¶m); 32 break; 33 case 2: 34 ret = ioctl(fd,LED_OFF,¶m); 35 printf("ret is %d. read data is %d.\n",ret,param); 36 break; 37 default: 38 break; 39 } 40 close(fd); 41 return 0; 42 }
1 obj-m := my_char_dev.o 2 KDIR := /home/win/dn377org/trunk/bcm7252/linux/ 3 all: 4 make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules CROSS_COMPILE=arm-linux- ARCH=arm 5 clean: 6 rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symvers *.bak *.order